ସେଲ୍ୟୁଲୋଜକୁ ଦ୍ରବୀଭୂତ କରୁଥିବା ରିଆଜେଣ୍ଟ କ’ଣ?

ସେଲୁଲୋଜ୍ ହେଉଛି ଏକ ଜଟିଳ ପଲିସାକାରାଇଡ୍ ଯାହା β-1,4-ଗ୍ଲାଇକୋସିଡିକ୍ ବନ୍ଧ ଦ୍ୱାରା ସଂଯୁକ୍ତ ଅନେକ ଗ୍ଲୁକୋଜ୍ ୟୁନିଟ୍ ଦ୍ୱାରା ଗଠିତ। ଏହା ଉଦ୍ଭିଦ କୋଷ କାନ୍ଥର ମୁଖ୍ୟ ଉପାଦାନ ଏବଂ ଉଦ୍ଭିଦ କୋଷ କାନ୍ଥକୁ ଦୃଢ଼ ଗଠନମୂଳକ ସମର୍ଥନ ଏବଂ କଠିନତା ପ୍ରଦାନ କରେ। ଲମ୍ବା ସେଲୁଲୋଜ୍ ଆଣବିକ ଶୃଙ୍ଖଳ ଏବଂ ଉଚ୍ଚ ସ୍ଫଟିକତା ଯୋଗୁଁ, ଏହାର ଦୃଢ଼ ସ୍ଥିରତା ଏବଂ ଅଦ୍ରବଣୀୟତା ଅଛି।

(୧) ସେଲ୍ୟୁଲୋଜର ଗୁଣ ଏବଂ ଦ୍ରବୀଭୂତ ହେବାରେ କଷ୍ଟ

ସେଲୁଲୋଜର ନିମ୍ନଲିଖିତ ଗୁଣ ଅଛି ଯାହା ଏହାକୁ ଦ୍ରବୀଭୂତ କରିବା କଷ୍ଟକର କରିଥାଏ:

ଉଚ୍ଚ ସ୍ଫଟିକତା: ସେଲ୍ୟୁଲୋଜ୍ ଆଣବିକ ଶୃଙ୍ଖଳଗୁଡ଼ିକ ହାଇଡ୍ରୋଜେନ୍ ବନ୍ଧ ଏବଂ ଭାନ୍ ଡେର୍ ୱାଲ୍ସ ବଳ ମାଧ୍ୟମରେ ଏକ କଡ଼ା ଜାଲି ଗଠନ ଗଠନ କରନ୍ତି।

ଉଚ୍ଚ ପଲିମରାଇଜେସନ୍‌: ସେଲ୍ୟୁଲୋଜର ପଲିମରାଇଜେସନ୍‌ର ମାତ୍ରା (ଅର୍ଥାତ୍ ଆଣବିକ ଶୃଙ୍ଖଳର ଲମ୍ବ) ଅଧିକ, ସାଧାରଣତଃ ଶହ ଶହରୁ ହଜାର ହଜାର ଗ୍ଲୁକୋଜ୍‌ ୟୁନିଟ୍‌ ପର୍ଯ୍ୟନ୍ତ, ଯାହା ଅଣୁର ସ୍ଥିରତା ବୃଦ୍ଧି କରେ।

ହାଇଡ୍ରୋଜେନ୍ ବନ୍ଧ ନେଟୱାର୍କ: ସେଲୁଲୋଜ୍ ଆଣବିକ ଶୃଙ୍ଖଳ ମଧ୍ୟରେ ଏବଂ ଭିତରେ ହାଇଡ୍ରୋଜେନ୍ ବନ୍ଧ ବ୍ୟାପକ ଭାବରେ ଉପସ୍ଥିତ ଥାଏ, ଯାହା ସାଧାରଣ ଦ୍ରାବକ ଦ୍ୱାରା ନଷ୍ଟ ଏବଂ ଦ୍ରବୀଭୂତ ହେବା କଷ୍ଟକର କରିଥାଏ।

(୨) ସେଲୁଲୋଜକୁ ଦ୍ରବୀଭୂତ କରୁଥିବା ରିଆଜେଣ୍ଟ

ବର୍ତ୍ତମାନ, ସେଲୁଲୋଜକୁ ପ୍ରଭାବଶାଳୀ ଭାବରେ ଦ୍ରବୀଭୂତ କରିପାରୁଥିବା ଜଣାଶୁଣା ରିଏଜେଣ୍ଟଗୁଡ଼ିକ ମୁଖ୍ୟତଃ ନିମ୍ନଲିଖିତ ବର୍ଗଗୁଡ଼ିକୁ ଅନ୍ତର୍ଭୁକ୍ତ କରନ୍ତି:

୧. ଆୟୋନିକ୍ ତରଳ ପଦାର୍ଥ

ଆୟନିକ୍ ତରଳ ପଦାର୍ଥ ହେଉଛି ଜୈବିକ କାଟେସନ୍ ଏବଂ ଜୈବିକ କିମ୍ବା ଅଜୈବିକ ଆୟନରେ ଗଠିତ ତରଳ ପଦାର୍ଥ, ସାଧାରଣତଃ କମ୍ ଅସ୍ଥିରତା, ଉଚ୍ଚ ତାପଜ ସ୍ଥିରତା ଏବଂ ଉଚ୍ଚ ସମାୟୋଜନଶୀଳତା ସହିତ। କିଛି ଆୟନିକ୍ ତରଳ ସେଲୁଲୋଜକୁ ଦ୍ରବୀଭୂତ କରିପାରେ, ଏବଂ ମୁଖ୍ୟ ଯନ୍ତ୍ର ହେଉଛି ସେଲୁଲୋଜ ଆଣବିକ ଶୃଙ୍ଖଳ ମଧ୍ୟରେ ହାଇଡ୍ରୋଜେନ୍ ବନ୍ଧକୁ ଭାଙ୍ଗିବା। ସେଲୁଲୋଜକୁ ଦ୍ରବୀଭୂତ କରୁଥିବା ସାଧାରଣ ଆୟନିକ୍ ତରଳ ପଦାର୍ଥଗୁଡ଼ିକ ମଧ୍ୟରେ ଅନ୍ତର୍ଭୁକ୍ତ:

1-ବ୍ୟୁଟାଇଲ-3-ମିଥାଇଲିମିଡାଜୋଲିୟମ କ୍ଲୋରାଇଡ ([BMIM]Cl): ଏହି ଆୟନିକ ତରଳ ହାଇଡ୍ରୋଜେନ ବଣ୍ଡ ଗ୍ରହଣକାରୀ ମାଧ୍ୟମରେ ସେଲୁଲୋଜରେ ଥିବା ହାଇଡ୍ରୋଜେନ ବଣ୍ଡ ସହିତ ପାରସ୍ପରିକ କ୍ରିୟା କରି ସେଲୁଲୋଜକୁ ଦ୍ରବୀଭୂତ କରେ।

୧-ଇଥାଇଲ୍-୩-ମିଥାଇଲିମିଡାଜୋଲିୟମ୍ ଆସେଟେଟ୍ ([EMIM][Ac]): ଏହି ଆୟନିକ ତରଳ ଆପେକ୍ଷିକ ହାଲୁକା ପରିସ୍ଥିତିରେ ସେଲୁଲୋଜର ଉଚ୍ଚ ସାନ୍ଦ୍ରତାକୁ ଦ୍ରବୀଭୂତ କରିପାରେ।

୨. ଆମାଇନ୍ ଅକ୍ସିଡାଣ୍ଟ ଦ୍ରବଣ
ଡାଏଥାଇଲାମାଇନ୍ (DEA) ଏବଂ ତମ୍ବା କ୍ଲୋରାଇଡ୍ ମିଶ୍ରିତ ଦ୍ରବଣ ପରି ଆମାଇନ୍ ଅକ୍ସିଡାଣ୍ଟ ଦ୍ରବଣକୁ [Cu(II)-ଆମୋନିୟମ୍ ଦ୍ରବଣ] କୁହାଯାଏ, ଯାହା ଏକ ଶକ୍ତିଶାଳୀ ଦ୍ରାବକ ପ୍ରଣାଳୀ ଯାହା ସେଲୁଲୋଜକୁ ଦ୍ରବୀଭୂତ କରିପାରେ। ଏହା ଅକ୍ସିଡେସନ୍ ଏବଂ ହାଇଡ୍ରୋଜେନ୍ ବନ୍ଧନ ମାଧ୍ୟମରେ ସେଲୁଲୋଜର ସ୍ଫଟିକ ଗଠନକୁ ନଷ୍ଟ କରିଦିଏ, ଯାହା ସେଲୁଲୋଜ ଆଣବିକ ଶୃଙ୍ଖଳକୁ ନରମ ଏବଂ ଅଧିକ ଦ୍ରବୀଭୂତ କରିଥାଏ।

୩. ଲିଥିୟମ୍ କ୍ଲୋରାଇଡ୍-ଡାଇମିଥାଇଲାସେଟାମାଇଡ୍ (LiCl-DMAc) ସିଷ୍ଟମ୍
ସେଲୁଲୋଜ ଦ୍ରବୀଭୂତ କରିବାର ଶାସ୍ତ୍ରୀୟ ପଦ୍ଧତି ମଧ୍ୟରୁ LiCl-DMAc (ଲିଥିୟମ୍ କ୍ଲୋରାଇଡ୍-ଡାଇମିଥାଇଲାସେଟାମାଇଡ୍) ପ୍ରଣାଳୀ ଗୋଟିଏ। LiCl ହାଇଡ୍ରୋଜେନ୍ ବଣ୍ଡ ପାଇଁ ଏକ ପ୍ରତିଯୋଗିତା ସୃଷ୍ଟି କରିପାରେ, ଯାହା ଦ୍ଵାରା ସେଲୁଲୋଜ ଅଣୁ ମଧ୍ୟରେ ହାଇଡ୍ରୋଜେନ୍ ବଣ୍ଡ ନେଟୱାର୍କକୁ ନଷ୍ଟ କରିପାରେ, ଯେତେବେଳେ DMAc ଏକ ଦ୍ରାବକ ଭାବରେ ସେଲୁଲୋଜ ଆଣବିକ ଶୃଙ୍ଖଳ ସହିତ ଭଲ ଭାବରେ ପାରସ୍ପରିକ କ୍ରିୟା କରିପାରିବ।

୪. ହାଇଡ୍ରୋକ୍ଲୋରିକ୍ ​​ଏସିଡ୍/ଜିଙ୍କ୍ କ୍ଲୋରାଇଡ୍ ଦ୍ରବଣ
ହାଇଡ୍ରୋକ୍ଲୋରିକ୍ ​​ଏସିଡ୍/ଜିଙ୍କ୍ କ୍ଲୋରାଇଡ୍ ଦ୍ରବଣ ହେଉଛି ଏକ ପ୍ରାରମ୍ଭିକ ଆବିଷ୍କୃତ ରିଏଜେଣ୍ଟ ଯାହା ସେଲୁଲୋଜକୁ ଦ୍ରବୀଭୂତ କରିପାରେ। ଏହା ଜିଙ୍କ୍ କ୍ଲୋରାଇଡ୍ ଏବଂ ସେଲୁଲୋଜ ଆଣବିକ ଶୃଙ୍ଖଳ ମଧ୍ୟରେ ଏକ ସମନ୍ୱୟ ପ୍ରଭାବ ସୃଷ୍ଟି କରି ସେଲୁଲୋଜକୁ ଦ୍ରବୀଭୂତ କରିପାରେ, ଏବଂ ହାଇଡ୍ରୋକ୍ଲୋରିକ୍ ​​ଏସିଡ୍ ସେଲୁଲୋଜ ଅଣୁକ ମଧ୍ୟରେ ହାଇଡ୍ରୋଜେନ୍ ବନ୍ଧକୁ ନଷ୍ଟ କରିପାରେ। ତଥାପି, ଏହି ଦ୍ରବଣ ଉପକରଣ ପାଇଁ ଅତ୍ୟନ୍ତ କ୍ଷୟକାରୀ ଏବଂ ବ୍ୟବହାରିକ ପ୍ରୟୋଗରେ ସୀମିତ।

୫. ଫାଇବ୍ରିନୋଲାଇଟିକ୍ ଏଞ୍ଜାଇମ୍
ଫାଇବ୍ରିନୋଲାଇଟିକ୍ ଏନଜାଇମ (ଯେପରିକି ସେଲୁଲେସ୍) ସେଲୁଲୋଜର ବିଘଟନକୁ ଛୋଟ ଅଲିଗୋସାକାରାଇଡ୍ ଏବଂ ମୋନୋସାକାରାଇଡ୍ ରେ ଉତ୍ପ୍ରେରକ କରି ସେଲୁଲୋଜକୁ ଦ୍ରବୀଭୂତ କରିଥାଏ। ଏହି ପଦ୍ଧତିର ଜୈବ ଅବକ୍ଷୟ ଏବଂ ବାୟୋମାସ ପରିବର୍ତ୍ତନ କ୍ଷେତ୍ରରେ ବିସ୍ତୃତ ପ୍ରୟୋଗ ଅଛି, ଯଦିଓ ଏହାର ବିଘଟନ ପ୍ରକ୍ରିୟା ସମ୍ପୂର୍ଣ୍ଣ ରାସାୟନିକ ବିଘଟନ ନୁହେଁ, କିନ୍ତୁ ଜୈବ କାଟାଲିସିସ୍ ମାଧ୍ୟମରେ ହାସଲ କରାଯାଏ।

(3) ସେଲ୍ୟୁଲୋଜ୍ ବିଲୋପନର ଯନ୍ତ୍ରପାତି

ସେଲୁଲୋଜକୁ ଦ୍ରବୀଭୂତ କରିବା ପାଇଁ ବିଭିନ୍ନ ରିଏଜେଣ୍ଟର ଭିନ୍ନ ଭିନ୍ନ କ୍ରିୟାଯନ୍ତ୍ର ଥାଏ, କିନ୍ତୁ ସାଧାରଣତଃ ସେଗୁଡ଼ିକୁ ଦୁଇଟି ମୁଖ୍ୟ କ୍ରିୟାଯନ୍ତ୍ରକୁ ଦାୟୀ କରାଯାଇପାରେ:
ହାଇଡ୍ରୋଜେନ୍ ବନ୍ଧର ନଷ୍ଟ: ପ୍ରତିଯୋଗିତାମୂଳକ ହାଇଡ୍ରୋଜେନ୍ ବନ୍ଧ ଗଠନ କିମ୍ବା ଆୟନିକ ପାରସ୍ପରିକ କ୍ରିୟା ମାଧ୍ୟମରେ ସେଲୁଲୋଜ୍ ଆଣବିକ ଶୃଙ୍ଖଳ ମଧ୍ୟରେ ହାଇଡ୍ରୋଜେନ୍ ବନ୍ଧକୁ ନଷ୍ଟ କରି ଏହାକୁ ଦ୍ରବଣୀୟ କରିଥାଏ।
ଆଣବିକ ଶୃଙ୍ଖଳ ଶିଥିଳତା: ସେଲ୍ୟୁଲୋଜ୍ ଆଣବିକ ଶୃଙ୍ଖଳର ନରମତା ବୃଦ୍ଧି କରିବା ଏବଂ ଭୌତିକ କିମ୍ବା ରାସାୟନିକ ଉପାୟରେ ଆଣବିକ ଶୃଙ୍ଖଳର ସ୍ଫଟିକତା ହ୍ରାସ କରିବା, ଯାହା ଦ୍ଵାରା ସେଗୁଡ଼ିକୁ ଦ୍ରାବକରେ ଦ୍ରବୀଭୂତ କରାଯାଇପାରିବ।

(୪) ସେଲ୍ୟୁଲୋଜ୍ ବିଘଟନର ବ୍ୟବହାରିକ ପ୍ରୟୋଗ

ସେଲୁଲୋଜ୍ ବିଘଟନର ଅନେକ କ୍ଷେତ୍ରରେ ଗୁରୁତ୍ୱପୂର୍ଣ୍ଣ ପ୍ରୟୋଗ ଅଛି:
ସେଲ୍ୟୁଲୋଜ୍ ଡେରିଭେଟିଭ୍ସ ପ୍ରସ୍ତୁତି: ସେଲ୍ୟୁଲୋଜ୍ ଦ୍ରବୀଭୂତ ହେବା ପରେ, ଏହାକୁ ଆହୁରି ରାସାୟନିକ ଭାବରେ ପରିବର୍ତ୍ତନ କରାଯାଇ ସେଲ୍ୟୁଲୋଜ୍ ଇଥର, ସେଲ୍ୟୁଲୋଜ୍ ଏଷ୍ଟର୍ ଏବଂ ଅନ୍ୟାନ୍ୟ ଡେରିଭେଟିଭ୍ସ ପ୍ରସ୍ତୁତ କରାଯାଇପାରିବ, ଯାହା ଖାଦ୍ୟ, ଔଷଧ, ଆବରଣ ଏବଂ ଅନ୍ୟାନ୍ୟ କ୍ଷେତ୍ରରେ ବହୁଳ ଭାବରେ ବ୍ୟବହୃତ ହୁଏ।
ସେଲୁଲୋଜ୍-ଭିତ୍ତିକ ସାମଗ୍ରୀ: ଦ୍ରବୀଭୂତ ସେଲୁଲୋଜ୍, ସେଲୁଲୋଜ୍ ନାନୋଫାଇବର୍, ସେଲୁଲୋଜ୍ ଝିଲ୍ଲୀ ଏବଂ ଅନ୍ୟାନ୍ୟ ସାମଗ୍ରୀ ବ୍ୟବହାର କରି ପ୍ରସ୍ତୁତ କରାଯାଇପାରିବ। ଏହି ସାମଗ୍ରୀଗୁଡ଼ିକର ଉତ୍ତମ ଯାନ୍ତ୍ରିକ ଗୁଣ ଏବଂ ଜୈବ ସୁସଙ୍ଗତତା ଅଛି।
ଜୈବ ଶକ୍ତି: ସେଲୁଲୋଜକୁ ଦ୍ରବୀଭୂତ ଏବଂ ହ୍ରାସ କରି, ଏହାକୁ ବାୟୋଇଥାନଲ୍ ଭଳି ଜୈବ ଇନ୍ଧନ ଉତ୍ପାଦନ ପାଇଁ କିଣ୍ବନଯୋଗ୍ୟ ଚିନିରେ ରୂପାନ୍ତରିତ କରାଯାଇପାରିବ, ଯାହା ନବୀକରଣୀୟ ଶକ୍ତିର ବିକାଶ ଏବଂ ବ୍ୟବହାର ହାସଲ କରିବାରେ ସାହାଯ୍ୟ କରେ।

ସେଲୁଲୋଜ୍ ବିଶୋଧନ ଏକ ଜଟିଳ ପ୍ରକ୍ରିୟା ଯେଉଁଥିରେ ବହୁବିଧ ରାସାୟନିକ ଏବଂ ଭୌତିକ ଯନ୍ତ୍ରପାତି ସାମିଲ ଅଛି। ଆୟନିକ୍ ତରଳ, ଆମିନୋ ଅକ୍ସିଡାଣ୍ଟ ଦ୍ରବଣ, LiCl-DMAc ସିଷ୍ଟମ, ହାଇଡ୍ରୋକ୍ଲୋରିକ୍ ​​ଏସିଡ୍/ଜିଙ୍କ୍ କ୍ଲୋରାଇଡ୍ ଦ୍ରବଣ ଏବଂ ସେଲୋଲାଇଟିକ୍ ଏନଜାଇମଗୁଡ଼ିକ ବର୍ତ୍ତମାନ ସେଲୁଲୋଜ୍ ଦ୍ରବଣ ପାଇଁ ପ୍ରଭାବଶାଳୀ ଏଜେଣ୍ଟ ଭାବରେ ଜଣାଶୁଣା। ପ୍ରତ୍ୟେକ ଏଜେଣ୍ଟର ନିଜସ୍ୱ ଅନନ୍ୟ ବିଶୋଧନ ଯନ୍ତ୍ରପାତି ଏବଂ ପ୍ରୟୋଗ କ୍ଷେତ୍ର ଅଛି। ସେଲୁଲୋଜ୍ ବିଶୋଧନ ଯନ୍ତ୍ରପାତିର ଗଭୀର ଅଧ୍ୟୟନ ସହିତ, ଏହା ବିଶ୍ୱାସ କରାଯାଏ ଯେ ଅଧିକ ଦକ୍ଷ ଏବଂ ପରିବେଶ ଅନୁକୂଳ ବିଶୋଧନ ପଦ୍ଧତି ବିକଶିତ ହେବ, ଯାହା ସେଲୁଲୋଜ୍ ର ବ୍ୟବହାର ଏବଂ ବିକାଶ ପାଇଁ ଅଧିକ ସମ୍ଭାବନା ପ୍ରଦାନ କରିବ।


ପୋଷ୍ଟ ସମୟ: ଜୁଲାଇ-୦୯-୨୦୨୪